A medida que el estándar internacional de Casa Pasiva se ha difundido desde Alemania a todos los rincones del mundo, inevitablemente han surgido preguntas sobre cuán bien se aplica este estándar a climas que difieren del clima fresco y templado de Alemania. El Instituto de Casa Pasiva (PHI) ha dedicado una investigación significativa a esta cuestión y ha realizado ajustes cuando ha sido necesario, como adaptar el estándar clásico de PH para tener en cuenta la demanda adicional de deshumidificación en climas húmedos. Muchas otras instituciones y organizaciones han contribuido con investigaciones extensas al diseño y construcción de edificios de muy baja energía para una variedad de tipos de clima. En varios países, se han desarrollado requisitos de Casa Pasiva a medida en respuesta a preocupaciones sobre la especificidad climática de los estándares internacionales de PH.

Independientemente de estas preocupaciones, comprender los principios de Casa Pasiva, que están sólidamente arraigados en la física de la construcción, es fundamental para la construcción o renovación de edificios de alto rendimiento. De hecho, a medida que el enfoque de PH se ha difundido globalmente, ha transformado la conversación sobre lo que es posible lograr con un envolvente de alto rendimiento. Los edificios de Casa Pasiva construidos en diversos tipos de clima—especialmente aquellos que han sido monitoreados y cuyos resultados han sido publicados—proporcionan evidencia irrefutable del éxito de este enfoque. Dicho esto, casi cualquier proyecto de PH—particularmente aquellos diseñados por practicantes novatos de PH—puede ser visto hasta cierto punto como un experimento de ciencia de la construcción, y los practicantes con más experiencia en un clima determinado ofrecen valiosas perspectivas para nuevos diseñadores.

Soluciones de Clima Mediterráneo

Micheel Wassouf, un diseñador PH certificado de Barcelona, España, presentó los resultados de monitoreo de dos residencias PH en su región en la Conferencia Internacional PH de 2015 para abordar las dudas sobre la idoneidad de la Casa Pasiva para el verano mediterráneo. Un proyecto fue una renovación de una pequeña casa adosada construida originalmente en 1918 y ubicada en el norte de Barcelona. La renovación, planificada y liderada por arquitectos de Calderon Folch Sarsanedas, consistió en agregar aislamiento a las paredes, el techo y la losa del suelo, e instalar nuevas ventanas de alto rendimiento y baja emisividad, incluyendo una claraboya con orientación suroeste para aumentar las ganancias solares invernales. La demanda de calefacción cayó drásticamente de 171 kWh/m²a a solo 17.5 kWh/m²a; notablemente, la casa no tenía aire acondicionado y aún así mantenía temperaturas cómodas.

Resultados de confort similares fueron reportados por los arquitectos Josep Bunyesc y Silvia Prieto en la conferencia PHI de 2015, basados en su monitoreo de cinco residencias PH en el noreste de España—dos en Lleida y tres en los Pirineos. Concluyeron que tanto para nuevas construcciones como para renovaciones, la Casa Pasiva debería ser obligatoria o, como mínimo, el estándar que los clientes exigen para su confort, beneficio económico y el bienestar de la Tierra. Como arquitectos que han empleado el método PH desde 2009 y han sido testigos de sus impresionantes resultados, afirmaron que les resultaría moralmente imposible volver a otros enfoques de diseño.

Adaptándose a Climas Húmedos Mixtos

Adam Cohen, un diseñador y constructor de PH experimentado en Virginia, ha estado a la vanguardia de la adaptación de los principios de Passive House a climas húmedos mixtos. Ha logrado muchos primeros en PH en los Estados Unidos, incluyendo el diseño y la construcción de un gran edificio de asambleas con una cocina comercial dentro del envolvente térmico y, más recientemente, una clínica dental.

Según Cohen, la consideración más crucial en estos climas es limitar la ganancia solar directa, especialmente durante las estaciones de transición cuando el sobrecalentamiento puede convertirse en un problema significativo. Un ventilador de recuperación de energía (ERV) para reducir la humedad que entra al edificio es esencial, al igual que instalar un circuito de pre-enfriamiento y pre-deshumidificación en el ERV para disminuir la carga latente y sensible entrante. Finalmente, los ocupantes del edificio necesitan educación sobre cómo gestionar las ganancias de calor interior durante los meses más calurosos activando sistemas de sombreado no automatizados y posiblemente limitando la cocción prolongada o las cargas de enchufe, ya que los edificios Passive House retienen calor y el enfriamiento nocturno en climas húmedos a menudo no es práctico.

Consideraciones sobre Climas Más Suaves

En climas más suaves, donde las cargas de acondicionamiento de espacio se pueden minimizar a través de un envolvente de Casa Pasiva, surgen diferentes desafíos. Combinar sistemas de ventilación y distribución de acondicionamiento de espacio puede crear ventajas en cuanto a ahorro de espacio. Sin embargo, dado que el acondicionamiento de espacio típicamente requiere flujos de aire más altos que la ventilación, esta estrategia presenta desafíos inherentes.

One Sky Homes, una empresa de diseño/construcción de California, ha experimentado con soluciones innovadoras. En la renovación de su casa en Sunnyvale, instalaron tanto un ventilador de recuperación de calor (HRV) como una bomba de calor mini-split que juntas suministran aire fresco y aire acondicionado a las áreas comunes. En lugar de ductear cualquiera de los aparatos, los pasillos funcionan como plenos de suministro para transportar aire a los dormitorios. Ventiladores de extracción de bajo volumen que operan continuamente con motores de conmutación electrónica (ECMs) eficientes ayudan a atraer el aire fresco y acondicionado a los dormitorios. El monitoreo de la calidad del aire interior y el uso de energía ha confirmado la efectividad de esta estrategia.

Gestión de la Humedad en Regiones Lluviosas

En áreas lluviosas, como la región del Pacífico Noroeste de los Estados Unidos, la gestión del agua en masa se convierte en un tema crítico para todos los edificios, incluidas las Casas Pasivas. Una pantalla de lluvia ventilada, que proporciona un canal donde la humedad en masa puede drenar o evaporarse, posicionada justo dentro del revestimiento exterior, sirve como un detalle clave en estas áreas. Los profesionales de la Casa Pasiva se han vuelto expertos en combinar esta característica con el aislamiento exterior requerido.

Un ensamblaje común de pared exterior en estas regiones incluye, de afuera hacia adentro, revestimiento exterior, un espacio de pantalla de lluvia ventilada creado por listones que mantienen en su lugar una barrera resistente a la intemperie sobre el aislamiento exterior, y finalmente la pared de montantes. Algunos constructores han utilizado revestimientos exteriores impregnados de cera, ya que pueden funcionar tanto como una barrera resistente a la intemperie como una barrera de aire cuando sus juntas están completamente selladas.

Ventilación Mecánica Específica del Clima

El sistema de ventilación mecánica debe ser diseñado teniendo en cuenta el clima local. En climas más fríos, la eficiencia de recuperación de calor de un HRV debe ser al menos del 80 por ciento, mientras que en climas templados frescos, la eficiencia mínima puede bajar al 75 por ciento. Además, puede ser necesario utilizar un ERV en climas más fríos para mantener niveles de humedad interior aceptables durante el invierno, ya que el aire fresco del exterior típicamente tiene una humedad muy baja.

En climas muy templados, donde las ventanas pueden permanecer abiertas casi todo el año, a veces surgen preguntas sobre la necesidad de la ventilación mecánica. Un estudio reciente en áreas de Nueva Zelanda con climas templados examinó esta cuestión en 15 casas a través de tres zonas climáticas. Estos edificios fueron probados por su hermeticidad y niveles de contaminantes interiores. Los hallazgos revelaron que incluso las casas muy filtradas no garantizaban una buena calidad del aire interior, ya que los niveles de contaminantes dependían significativamente de las condiciones del viento diarias. Este estudio confirma lo que muchos otros han observado: las filtraciones aleatorias en un envolvente de edificio no garantizan una calidad del aire interior saludable.

Consideraciones sobre la Calidad del Aire Interior

En todos los climas, la calidad del aire interior debe ser abordada activamente. Incluso con ventilación mecánica constante que trae aire fresco a una estructura de Casa Pasiva, no se pueden resolver todas las preocupaciones sobre la calidad del aire interior. En hogares herméticos, el uso de materiales de construcción menos tóxicos se vuelve cada vez más importante, especialmente para los materiales con la mayor superficie interior, como los pisos en toda la residencia.

Al utilizar madera engineered, considera productos que sean bajos en formaldehído o libres de formaldehído tanto para pisos como para gabinetes. La Junta de Recursos del Aire de California (CARB) mantiene una lista de productos de madera que cumplen con las normativas; la investigación ha demostrado que elegir estos productos puede reducir los niveles de formaldehído en interiores en más del 40 por ciento.

La ventilación de la cocina presenta desafíos particulares en las residencias de Casa Pasiva. Si bien el enfoque de PH asume la extracción de aire del área de la cocina, no especifica necesariamente una campana extractora. Sin embargo, la investigación indica que este enfoque puede llevar a una mala calidad del aire interior, dependiendo del diseño del sistema mecánico y de si la cocina es a gas, eléctrica o de inducción.

Para una extracción óptima de contaminantes relacionados con la cocción—tanto subproductos de combustión como partículas y químicos generados durante cualquier proceso de cocción—se recomienda una campana extractora centrada sobre la estufa, que cubra todos los quemadores y proporcione de 100 a 200 pies cúbicos (2.83–5.66 m³) por minuto de ventilación dirigida. Las campanas de fondo plano son menos efectivas para capturar los flujos de contaminantes en comparación con diseños más cónicos. La puesta en marcha de los sistemas de ventilación después de la instalación y la realización de mantenimiento regular son críticas para asegurar un funcionamiento adecuado, y los ocupantes a menudo necesitan educación sobre el funcionamiento del sistema.

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No importa el tipo de clima, ahora existen ejemplos en todo el mundo que demuestran la implementación exitosa de los principios de Casa Pasiva. La adopción global de estos principios continúa creciendo, demostrando que con la adaptación y comprensión adecuadas de las condiciones locales, el diseño de Casa Pasiva puede ofrecer un confort excepcional, beneficios para la salud y eficiencia energética en prácticamente cualquier clima de la Tierra.